Трансплантація ембріональної нервової тканини в лікуванні гострої ішемії мозку в експерименті

Імплантація ембріональної нервової тканини сприяє більш швидкому відновленню структурно-функціональної цілості основної маси уражених мозкових клітин за рахунок стабілізації мікроциркуляторного судинного русла та розвитку процесів внутрішньоклітинної репарації на протязі перших трьох місяців після експериментального порушення мозкового кровообігу.

Вперше досліджена лікувальна дія ТЕНТ на тканини головного мозку, що зазнали гостре порушення мозкового кровообігу.

Виявлено, що у тварин, які перенесли експериментальну ішемію мозку під впливом нейротрансплантації збільшується виживання.

Практична значимість отриманих результатів. Отримані результати підтверджують принципову можливість імплантації ЕНТ в ділянку ішемічного ураження і позитивний лікувальний вплив ЕНТ на динаміку регресу ушкоджень клітинних елементів та синаптичного апарату мозку реціпієнта.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

При аналізі отриманих даних, насамперед, необхідно було виходити з головної мети даного дослідження, а саме вивчити вплив імплантації ЕНТ на морфофункціональний стан головного мозку в цілому і на уражену півкулю зокрема після початку ішемічного інсульту.

Цей аналіз можна провести, співставляючи отримані морфометричні показники про кількісний стан клітин і ступінь їх ураження після моделювання ішемічного інсульту та після імплантації ЕНТ у постішемічному періоді.

Як засвідчило проведене гістологічне дослідження через 2 доби після моделювання інсульту в сенсомоторній зоні кори ураженої півкулі більше, чим у 3 рази збільшується кількість дистрофічно змінених нейронів, а через 7 діб - кількість змінених нейронів зростає в 5 разів і складає 40.0±3.5 клітин при нормі 8.0±5.0. Тобто більше, чим 40% клітин із загальної кількості припадає на долю частково або цілком зруйнованих нервових клітин. Через 3 місяці після експерименту кількість дистрофічно змінених нейронів у зв'язку з їх частковим або повним відновленням зменшується відносно 7 доби після експерименту в 1.6 рази. Через 6 місяців індекс зниження складає вже 2.6 у порівнянні з 7 добою і складає 15.0±1.5, що майже в 3 рази вище початкового рівня (Рис. 1). При імплантації ЕНТ у сенсомоторну зону кори ураженої півкулі в перші 2 доби після імплантації спостерігається збільшення кількості дистрофічно змінених нейронів в середньому на 10% у порівнянні з ішемією без імплантації ЕНТ. Це пов'язано перш за все з травматичними ураженнями тканини головного мозку під час імплантації ЕНТ. Через 7 діб після імплантації ЕНТ кількість дистрофічно змінених нейронів залишається на рівні 2 доби після імплантації ЕНТ, але цей показник на 13% нижче, ніж без імплантації. Через 3 місяці після імплантації ЕНТ кількість дистрофічно змінених нейронів в 2 рази менше в порівнянні з ішемічно ураженим мозком без імплантації і наближається до показників норми. Через 6 місяців після імплантації ЕНТ цифрові показники дистрофічно змінених нейронів практично приходять до норми, в той час як через 6 місяців після моделювання інсульту без наступної імплантації ЕНТ кількість дистрофічно змінених нейронів перевищує нормальний рівень майже в 2 рази. Дані є статистично достовірними.

Динаміка змін кількості інтактних нейронів в деякій мірі корелює зі змінами кількості дистрофічно змінених нейронів. Це взаємозалежні процеси: дистрофічно змінені нейрони в зв'язку з їх відновленням переходять у розряд інтактних нейронів. Так, найбільш значне зменшення кількості інтактних нейронів спостерігається в перші 7 діб після експерименту, а індекс зменшення кількості інтактних нейронів при моделюванні ішемічного інсульту без імплантації ЕНТ знижується майже в 4 рази і складає 20.0±3.0 при нормі 78.0±4.0. Після імплантації ЕНТ індекс зниження кількості інтактних нейронів склав 2.6. Він став достовірним покажчиком розходження розвитку наслідків ішемії обох груп дослідження. Через 3 місяці після ТЕНТ у зв'язку з відновленням дистрофічно змінених нейронів значно збільшується кількість інтактних нервових клітин, які в 1.8 рази переважають кількість інтактних нейронів у сенсомоторній зоні кори ураженої півкулі без ТЕНТ. Через 6 місяців після імплантації ЕНТ кількість інтактних нейронів впритул наближається до показників норми, в той час як при моделюванні ішемічного інсульту без імплантації ЕНТ цей індекс у 1.5 рази нижче.

Аналіз деструктивних та репаративних процесів в нервових клітинах в ураженій півкулі без і після імплантації ЕНТ був би не повним, якщо б не була б простежена динаміка змін ядерно-цитоплазматичного співвідношення, яке вказує на явища внутрішньоклітинного набухання. Загальновідомо, що деструкція будь-якої клітини організму супроводжується явищами внутрішньоклітинного набухання, що веде до збільшення об'єму цитоплазми стосовно об'єму ядра. Найбільш виражені зміни ядерно-цитоплазматичного співвідношення спостерігаються на 7 добу після експерименту, коли фіксуються досить виражені дистрофічно-деструктивні зміни з боку основної маси нейронів. В зв'язку з цим досить суттєво змінюється ядерно-цитоплазматичне співвідношення. У цей період об'єм цитоплазми стосовно об'єму ядра збільшується більше, чим у 2 рази, а при імплантації ЕНТ він дещо менший (1.8 рази). У наступні терміни після імплантації ЕНТ явища внутрішньоклітинного набухання значно знижуються і уже через 3 місяці практично наближаються до показників норми. Однак, у частини клітин явища набухання все ще утримуються.

Дуже важливим на наш погляд є питання про динаміку зміни кількості гліальних клітин, тому що ці клітини виконують при ушкодженні головного мозку 2 важливі функції - трофічну і заміщену. Через 2 доби після початку експерименту як без, так і після ТЕНТ кількість гліальних клітин зменшується в середньому в 1.5-2 раз щодо норми і практично не змінюється або змінюється дуже незначно через 7 діб після експерименту. Різке збільшення кількості гліальних клітин відбувається через 1 місяць після постановки експерименту. При модельованому інсульті кількість гліальних клітин в сенсомоторній зоні ураженої півкулі збільшується більше, чим у 3 рази, а після імплантації ЕНТ - у 2.5 рази. Тобто, уже через 1 місяць в ураженій півкулі головного мозку наростають явища гліозу. Протягом 3 місяців після постановки експерименту кількість гліальних клітин як без імплантації ЕНТ, так і з ТЕНТ залишається постійним. Лише через 6 місяців після моделювання інсульту спостерігається зменшення кількості гліальних клітин при моделюванні інсульту без ТЕНТ до 20.0±2.0, що в 2.5 раз вище ніж у нормі, а при імплантації ЕНТ- до 15.0±2.1, що майже в 2 рази вище ніж у нормі (Рис. 4). Збільшення кількості гліальних клітин в початковий період експерименту є перш за все реакцією заміщення, тому що гине значна частина нейронів, а в місцях їх загибелі або випадання розвивається посилена гліальна реакція, що веде до утворення гліального рубця. Імплантація ЕНТ, хоча і стримує явища гліозу, проте і при її застосуванні утворення гліального рубця не вдасться уникнути.

Зменшення кількості клітинних елементів в ураженій півкулі визначається за рахунок їх руйнації. Найбільш різке зменшення кількості клітин спостерігається на 7 добу після моделювання інсульту і складає 70% від початкового рівня. Тобто їх кількість зменшується в 1.4 рази щодо норми. При імплантації ЕНТ показник зниження загальної кількості клітинних елементів приблизно такий же. Проте, через 2 доби після імплантації ЕНТ спостерігається досить чітке зменшення загальної кількості клітин, що пов'язано з травматичною дією хірургічної процедури ТЕНТ на зону досліджуваної ділянки мозку. Через 1 місяць після імплантації ЕНТ загальна кількість клітинних елементів щодо 7 доби після експерименту, коли було зафіксовано найбільше зниження кількості клітинних елементів, зростає в 1.2 рази. В той же час, при ішемічному інсульті без застосування імплантації ЕНТ, кількість клітин практично не змінюється. Через 3 місяці після початку експерименту відбувається збільшення чисельності клітинних елементів у 1.1 рази без ТЕНТ, а при імплантації ЕНТ - у 1.25 рази. В наступний термін (6 місяців після імплантації ЕНТ) загальна кількість клітинних елементів впритул наближається до нормального рівня (95.0±3.8 при нормі 98.0±4.0). Без імплантації ЕНТ дефіцит клітинних елементів складає близько 20% рівня норми. Це свідчить про те, що через 6 місяців при застосуванні імплантації ЕНТ практично повністю відновлюється структурна цілість ураженої частини головного мозку.

І, нарешті, дуже важливим є питання про морфофункціональний стан мікроциркуляторного судинного русла. Одним із показників застійного порушення мозкового кровообігу слід вважати зміни діаметру мікросудин. На 7 добу експерименту спостерігається найбільш виражене розширення просвіту значної частини мікросудин, яке складає 16.5±2.0 мкм, що в 2 рази перевищує нормальний рівень. При імплантації ЕНТ найбільш значне розширення просвіту мікросудин спостерігається на 2 добу експерименту. Індекс розширення просвіту мікросудин складає 1.75. У наступні терміни після імплантації ЕНТ, починаючи вже з 7 доби експерименту, фіксується зменшення діаметру мікросудин, яке через 6 місяців після постановки експерименту практично наближається до нормальних показників і складає 9.0±1.2 мкм при нормі 8.0±1.5. При індукованому інсульті без імплантації ЕНТ навіть через 6 місяців виявляються залишкові прояви порушеного внутрішньомозкового кровообігу, тому що просвіти значної кількості мікросудин залишаються розширеними майже в 1.4 рази щодо норми. Отримані дані свідчать про те, що імплантація ЕНТ в значній мірі стабілізує систему мікроциркуляторного судинного русла ураженої ділянки головного мозку, покращує мозковий кровообіг, сприяючи тим самим відновленню структурної цілості клітинних елементів головного мозку.

Якщо проведене світлооптичне дослідження показало загальну характеристику еволюції клітинних елементів головного мозку і стан мікроциркуляторного судинного русла як при індукованому інсульті, так і при ТЕНТ, то застосування електронно-мікроскопічного дослідження нервових клітин виявило глибину ураження на ультраструктурному рівні і виявило ступінь відновлення дистрофічно змінених нейронів. На підставі електронно-мікроскопічного дослідження встановлено, що уже через 2 доби після моделювання інсульту практично у всіх нервових клітинах спостерігаються в більшій чи меншій мірі виразності явища внутрішньоклітинного набухання, яке характеризується набряком мітохондрій, розширенням просвіту цистерн ендоплазматичного ретикулуму, а, також, просвітленням цитоплазми клітин в зв'язку з просторовою дезорганізацією внутрішньоклітинних органел. Зважаючи на те, що найбільш характерним для оцінки набухання клітин є мітохондрії, було почате вивчення індексу набухання цих органел. У процесі розвитку експериментального інсульту набухання мiтохондрій різко зростає, досягає свого максимуму на 7 добу після початку експерименту і стає щодо нормального рівня більше, чим у 4 рази. Воно утримується на цьому рівні з невеликим зниженням індексу набухання протягом 1 місяця. При імплантації ЕНТ явища набухання мiтохондрій також визначаються в більшості нервових клітин, але ступінь набухання майже на 50% нижче, ніж при інсульті без ТЕНТ. Слід вказати, що через 1 місяць після імплантації ЕНТ воно досить швидко знижується, а через 3 місяці впритул наближається до нормальних показників. При інсульті без ТЕНТ явища набухання мiтохондрій виявляється і через 6 місяців після початку експерименту, а індекс набухання в порівнянні з нормою складає 1.2. Таким чином імплантація ЕНТ сприяє зниженню явищ внутрішньоклітинного набухання в більш ранні строки після моделювання інсульту.

Відсоток площі, яку займають мiтохондрiї згідно отриманим морфометричним даним, збільшується за 2 перші доби після експерименту в зв'язку з набряком останніх. Виявлено, що після імплантації ЕНТ набухання мiтохондрій у більшості нейроцитів виражене дуже різко, через що відсоток площі, яку займають мiтохондрiї збільшується в порівнянні з нормою у 1.25 рази. Через 7 діб після постановки експерименту при інсульті без застосування імплантації ЕНТ відбувається значне зменшення відсотка площі, яку займають мiтохондрiї в цитоплазмі нейронів в зв'язку з їх частковою або повною руйнацією. Тому він зменшується щодо норми в 2.3 рази, а через місяць - в 2.4 рази. При імплантації ЕНТ відсоток площі, яку займають ці органели більший, ніж при інсульті без імплантації ЕНТ. Індекс зниження площі мiтохондрій складає 1.7 рази відносно норми. Тобто при імплантації ЕНТ навіть на 7 добу мiтохондрiї страждають в меншій мірі, ніж при індукованому інсульті без імплантації ЕНТ. Через 1 місяць після моделювання інсульту, в зв'язку з відновленням частини мiтохондрій, спостерігається збільшення відсотка площі, яку займають ці органели. Він досягає свого максимуму через 3 місяці після постановки експерименту. На 6 місяць експерименту відсоток площі, яку займають мiтохондрiї при імплантації ЕНТ практично наближається до норми. Без застосування ЕНТ відсоток площі, зайнятої мітохондріями утримується на рівні 7 доби після постановки експерименту, а індекс збільшення площі цих органел в порівнянні з 7 добою дорівнює 1.6. Щодо норми він знижений через 6 місяців у 1.4 рази. При імплантації ЕНТ цей індекс складає 1.08. В результаті виявлено, що імплантація ЕНТ уже на 3 місяць після індукованого інсульту практично повністю відновлює енергопродукуючу функцію основної маси нейронів.

На відміну від динаміки змін енергопродукуючої функції нейронів при некоректованому інсульті вже через 2 доби спостерігається явне зниження білоксинтезуючої функції, при чому при імплантації ЕНТ це зниження більш повільне. Це чітко фіксується в результаті підрахунків площі, яку займає хроматин у каріоплазмі ядер нейронів. Індекс зменшення відсотка площі, зайнятої хроматином в каріоплазмі нейронів при індукованому інсульті на 2 добу експерименту дорівнює 1.08, а при імплантації ЕНТ 1.4. На 7 добу інсульту відбувається досить значне зниження площі хроматину у більшості ядер нейронів. При цьому індекс зменшення площі, яку займає хроматин складає більше, чим 2.5, в той час як при імплантації ЕНТ індекс значно нижче і дорівнює 1.7. Відновлення структурної організації хроматину і відсотка площі, яку він займає у ядрах нейронів спостерігається через 1 місяць після експерименту. При цьому площа, яку займає хроматин після імплантації ЕНТ значно більша (на 13%), ніж у ядрах нейронів без застосування імплантації ЕНТ. Через 3 місяці після імплантації ЕНТ відбувається практично повне відновлення структурної цілості і відсотка площі, яку займає хроматин.

Морфофункціональний стан синаптичного апарату нейронів оцінювався за змінами довжини активної зони синапсів, а також кількості синаптичних везикул у пресинаптичних терміналях. Деструкція синаптичного апарату визначалась уже на 2 добу після індукованого інсульту і досягала свого максимуму через 7 діб після початку експерименту. Співвідношення довжини активної зони синапсів до довжини синаптичного контакту в зв'язку з їх дегенерацією скорочувалась майже в 3 рази і складала 0.30±0.02 нм при нормі 0.85±0.02 нм. В той же час після ТЕНТ спостерігається суттєве збереження структурної цілості активної зони синапсів. Індекс зменшення довжини активної зони синапсів через 7 діб складає 1.4, тобто цей показник в 2 рази кращий, ніж при інсульті без імплантації ЕНТ. В наступні терміни експерименту (1, 3 і 6 місяців) спостерігається відновлення структурної цілості основної маси синапсів як в разі застосування імплантації ЕНТ, так і при некоректованому інсульті. Проте, якщо при імплантації ЕНТ структурна цілість синаптичного апарату практично відновлюється за 3 місяці експерименту, то без імплантації ЕНТ структурна цілість значної частини синаптичного апарату нейронів ще далека до відновлення. Довжина активної синаптичної зони згідно даних морфометричного дослідження в 1.7 рази менше, чим в нормі.

Аналогічні дані були отримані і при підрахунку синаптичних везикул. Вже на 2 добу після індукованого інсульту кількість синаптичних везикул відповідно морфометричним даним складає 40.0±2.5 і зменшується майже в 2 рази, а через 7 діб після постановки експерименту - 20.0±2.5 при нормі 85.0±4.0, що більше, чим у 4 рази нижче нормального рівня. При імплантації ЕНТ динаміка показників кількості синаптичних везикул значно відрізняється від таких же показників при інсульті без застосування імплантації ЕНТ. Якщо через 2 доби коефіцієнти зменшення синаптичних везикул практично не відрізняються в обох групах, то через 7 діб після імплантації ЕНТ кількість синаптичних везикул практично залишається на рівні показників 2 доби експерименту. Через 1 місяць він уже складає близько 2/3 початкового рівня, в той час як без імплантації ЕНТ кількість синаптичних везикул знижена відносно початкового рівня майже в 3.5 рази. Через 6 місяців після імплантації ЕНТ кількість синаптичних везикул збільшується щодо 7 доби постановки експерименту майже в 2 рази. Без імплантації ЕНТ кількість синаптичних везикул в той же термін не досягає рівня норми і менше майже в 1.7 рази. Це свідчить про те, що виявлені дистрофічно-деструктивні зміни в синаптичному апараті навіть через 6 місяців після експерименту носять досить виражений характер і навіть імплантація ЕНТ не відновлює цілком їх структурну цілісність.

В ході експерименту загинуло 11 щурів (22 %) групи контролю та 5 (10 %) - основної групи. З них за перші 7 діб, тобто у найгостріший період порушення мозкового кровообігу, втрачено 9 тварин (18 %) групи контролю і лише 3(6%) - основної.

ВИСНОВКИ

1. Розроблена нова експериментальна модель ГПМК у щурів, яка відрізняється від існуючих більш гарантованим виключенням магістрального кровопостачання в одній (запланованій) півкулі головного мозку, що проявляється дистрофічно-деструктивними змінами тканини мозку ішемічного характеру переважно на стороні моделювання.

2. Динаміка змін тканини головного мозку в післяінсультному періоді засвідчила, що найбільш виражені зміни дистрофічно-деструктивного характеру спостерігається на 7-му добу і практично не змінюються на протязі першого місяця.

3. Відновлення структурної цілості частини нейронів фіксується після 3-х місяців, проте загальна маса нейронів навіть після 6-місячного післяінсультного терміну не відновлює свою структурно-функціональну активність.

4. При імплантації ЕНТ вже через 3 місяці в ураженій півкулі і через 1 місяць - в контрлатеральній відновлюється структурна цілість нейронів, мітохондрій та хроматину, що може вказувати на нормалізацію як білоксинтезуючої, так і енергопродукуючої функцій нервових клітин, в той час як в результаті моделювання інсульту без ТЕНТ морфофункційний стан загальної маси нейронів за своїми характеристиками не досягає контрольного рівня навіть через 6 місяців після моделювання інсульту.

5. Трансплантація ЕНТ призводить до більш раннього розвитку процесів внутрішньоклітинної регенерації (1 місяць після ТЕНТ), в той час як при інсульті без використання ЕНТ ці процеси починаються в терміни після 3-х місяців від початку експерименту.

6. Трансплантація ЕНТ прискорює відновлення морфологічної структури синаптичного апарата, що проявляється нормалізацією довжини активної синаптичної зони на протязі 3 місяців, в той час як без ТЕНТ довжина тієї ж зони синапсів у 1,7 рази менша норми навіть під кінець дослідження. Однак імплантація ЕНТ не відновлює цілком кількість синаптичних везикул у синаптичних закінченнях. Це може пояснювати недостатнє функціювання мозкової тканини, яка перенесла гостре ішемічне ушкодження.

7. Трансплантація ЕНТ суттєво зменшує явища реактивного гліозу в ішемічно ураженій півкулі головного мозку.

8. В контрлатеральній півкулі в результаті ішемії спостерігаються процеси, які носять скоріш за все дистрофічний, а не деструктивний характер і повністю регресують в одномісячний термін після трансплантації ЕНТ, тоді як без ТЕНТ вони спостерігаються у строки до 3 місяців.

9. Трансплантація ЕНТ збільшує відсоток виживших тварин, що зазнали ішемію мозку, особливо в найгостріший період порушення мозкового кровообігу.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Цимбалюк В.І., Носов А.Т., Бондар Л.В., Васлович В.В. Ефективність нейротрансплантації при лікуванні гострої недостатності мозкового кровообігу в експерименті // Бюл. УАН.-1998.-№6.-С.13-14.

2. Цимбалюк В.І., Цімейко О.А., Носов А.Т., Бондар Л.В. Лікувально-відновний вплив експериментальної нейротрансплантації на структуру тканини ішемізованого мозку // Бюл. УАН.-1998.-№7.-С.50-53.

3. Цимбалюк В.І., Бондар Л.В. Спосіб моделювання гострого церебрального ішемічного інсульту у щурів. Патент на винахід №25489А від 30.10.1998 р.

4. Цымбалюк В.И., Носов А.Т., Бондарь Л.В., Васлович В.В. Коррекция тромбоэмболического ишемического инсульта путем трансплантации эмбриональной нервной ткани в эксперименте// Клінічна хірургія. Актуальні проблеми панкреатогепатобіліарної та судинної хірургії: Збірник робіт наук. конф., присвяч. 80-річчю з дня народження акад. О.О. Шалімова.- Київ: 1998.- С.328-333.

5. Бондар Л.В. Лікувальний вплив трансплантації ембріональної нервової тканини на гостру ішемію мозку// Українські мед. вісті.-1998.-Т.2,№1-2.- УП Конгрес Світової Федерації Укр. Лікар. Товариств / 16-20 серп.1998 р., Ужгород, Україна/.-Ч.2-С.81.

6. Бондарь Л.В., Цымбалюк В.И., Носов А.Т., Васлович В.В. Экспериментальное применение трансплантации эмбриональной нервной ткани (ТЭНТ) в лечении острой ишемии головного мозга// Актуальні проблеми експериментальної медицини: Друга наук.-практ. конф. / 9-10 трав. 1998 р. / Матеріали доп.- Київ,1998.-С.15.

7. Цымбалюк В.И., Бондарь Л.В. Экспериментальная коррекция ишемического инсульта трансплантацией эмбриональной нервной ткани// Ишемия мозга: Международный симпозиум /2-6 июня 1997 г., Санкт-Петербург/.- Санкт-Петербург, 1997.-С.164-166.

АНОТАЦІЯ

Бондар Л.В. Трансплантація ембріональної нервової тканини в лікуванні ішемії мозку в експерименті. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за фахом 14.01.05-нейрохірургія. Інститут нейрохірургії імені академіка А.П. Ромоданова АМН України, Київ, 2000р.

Перспективний напрямок використання методу трансплантації ембріональної нервової тканини (ТЕНТ) у клінічній практиці обмежений недостатнім вивченням механізмів лікувального впливу імплантованої тканини на ушкоджений мозок реціпієнта.

У поданій експериментальній роботі вивчено вплив ТЕНТ на відновлення структурно-морфологічних ушкоджень нейронів, що перебували в умовах гострого порушення мозкового кровообігу по типу ішемії.

Успіх роботи був обумовлений розробкою і впровадженням нової моделі гострої гемісферної ішемії мозку у щурів, що істотно відрізняється від існуючих. Перевагами даної моделі є простота виконання і відсутність побічних ефектів моделювання. Це обумовило чистоту результатів експериментального дослідження.

Виявлена динаміка відновлення дистрофічних ушкоджень в результаті гострої ішемії клітинних елементів мозку свідчить про більш швидкий і повний регрес патологічних змін нейроцитів у випадку застосування ембріональної нервової тканини як засобу лікування. У той же час слід зазначити, що ТЕНТ хоча і стримує, але не перешкоджає розвитку гліозу в осередку ішемічного ушкодження головного мозку.

На електронно-мікроскопічному рівні зафіксований позитивний вплив застосування ембріональної нервової тканини на нормалізацію структурно-морфологічних ушкоджень клітинних органел (мітохондрій, ядерного хроматину), що безсумнівно вказує на поліпшення як енергопродукуючої, так і білоксинтезуючої функцій нейроцитів. Проте, при вивченні лікувальних ефектів ТЕНТ на динаміку відновлення ішемічно ушкодженого синаптичного апарату встановлено, що незважаючи на практично повне відновлення довжини синаптичної щілини, кількість синаптичних везикул значно менше норми. Це може пояснювати недостатнє функціонування мозкової тканини в постішемічному періоді.

Ключові слова: трансплантація, ембріональна нервова тканина, ішемія мозку.

АННОТАЦИЯ

Бондарь Л.В. Трансплантация эмбриональной нервной ткани в лечении ишемии мозга в эксперименте. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.05-нейрохирургия. Институт нейрохирургии имени академика А.П. Ромоданова АМН Украины, Киев, 2000 г.

Перспективное направление использования метода трансплантации эмбриональной нервной ткани (ТЭНТ) в клинической практике ограничено недостаточным изучением механизмов лечебного воздействия имплантируемой ткани на поврежденный мозг реципиента.

В представленной экспериментальной работе изучено влияние ТЭНТ на восстановление структурно-морфологических повреждений нейронов, которые пребывали в условиях острого нарушения мозгового кровообращения по типу ишемии.

Успех работы был обусловлен разработкой и внедрением новой модели острой гемисферной ишемии мозга у крыс, которая существенно отличается от существующих. Преимуществами ее являются: простота выполнения, использование апирогенной, нетоксичной, фармакологически инертной водной взвеси сульфата бария в качестве тромбоэмбологенного агента вводимого интракаротидно. Рентгенконтрастность сульфата бария позволяет прижизненно фиксировать уровень и протяженность окклюзии магистральных артерий головного мозга. Использование тромбоэмболического пути формирования ишемического инсульта является этиологически природным. Это обуславливает чистоту результатов экспериментального исследования.

Работа выполнена на 150 беспородных белых крысах - самцах, которые остались жизнеспособными после моделирования тромбоэмболии артерий правой гемисферы головного мозга. Половине из них спустя 12-14 часов произведена трансплантация эмбриональной нервной ткани в область сенсомоторной зоны мозга справа. Они составили основную группу экспериментальных животных. Остальные 75 крысы были отнесены к группе контроля. Статистика выживания животных в процессе наблюдения анализировалась у 100 особей (по 50 крыс каждой группы). Морфологические исследования выполнены на 50 животных (по 25 особей обеих групп). Для определения нормальных показателей клеточных элементов ткани головного мозга морфологические исследования проведены ещё у 5 интактных крыс, условия содержания которых не отличались от остальных. Выявленная динамика восстановления дистрофических повреждений клеточных элементов в результате острой ишемии свидетельствует о более быстром и полном регрессе патологических изменений нейроцитов в случае применения эмбриональной нервной ткани как средства лечения. В результате применения ТЭНТ в течение 3 месяцев практически восстанавливает структурную целостность поврежденных нейронов, в то время как у крыс группы контроля морфофункциональное состояние общей массы мозговых клеток не достигает уровня нормы даже через 6 месяцев после моделирования ишемического инсульта. В то же время следует отметить, что ТЕНТ хотя и сдерживает, но не препятствует развитию глиоза в очаге ишемического повреждения головного мозга.

На электронно-микроскопическом уровне зафиксировано положительное воздействие применения эмбриональной нервной ткани на нормализацию структурно-морфологических повреждений клеточных органелл. Нейротрансплантация приводит к более раннему развитию внутриклеточной регенерации митохондрий и ядерного хроматина уже в течение первого месяца исследования, что, несомненно, указывает на улучшение энергопродуцирующей и белоксинтезирующей функций нейроцитов. Эти же процессы в клетках мозга животных группы контроля начинаются только после третьего месяца эксперимента. Однако при изучении лечебных эффектов ТЕНТ на динамику восстановления ишемически поврежденного синаптического аппарата установлено, что, несмотря на практически полное восстановление длины синаптической щели, количество синаптических везикул значительно меньше нормы. Это может объяснять недостаточное функционирование мозговой ткани в постишемическом периоде.

В результате наблюдения за животными обеих групп отмечено, что трансплантация эмбриональной нервной ткани значительно увеличивает процент выживания животных, которые перенесли моделирование ишемического инсульта, особенно в острейшем периоде нарушения мозгового кровообращения.

Ключевые слова: трансплантация, эмбриональная нервная ткань, ишемия мозга.

SUMMARY

Bondar L.V. Transplantation of the embryonic nervous tissue in the treatment of brain ischemia in the experiment. - Manuscript.

Thesis submitted in the fulfilment of the requirements for scientific degree of candidate of medical sciences in speciality 14.01.05 - neurosurgery. - Institute of Neurosurgery named after academic A.P. Romodanov AMS of Ukraine, Kyiv, 2000.

The perspective direction of the utilisation of the method of transplantation of the embryonic nervous tissue (TENT) in the clinical practice is restricted by the insufficient investigation of the mechanisms of the medicinal influence of the implanted tissue on the damaged brain of the recipient.

This experimental work represents an investigation of the influence of the TENT on the restoration of the structural-morphological damage of the neurocytes, which were in the condition of ischemic stroke.

The elaboration and introduction of a new model of hemisphere ischemic stroke of rats conditioned the success of the work; it differs greatly from all existing models. We consider the simplicity and absence of the side effects of the modelling to be the advantages of this model. This was the condition of the purity of the results of the experimental investigation. The revealed dynamics of the recovery of the dystrophic damaged after ischemia stroke cellular elements testimony to the more quick and full regress of the pathological changes of the neurocytes in the case of application of the ENT as means of the treatment. At the same time it should be mentioned that, although TENT slows down, but it doesn't prevent the development of the glyoz in the centre of the ischemic damage of the cerebrum.

Positive influence of the application of the ENT on the normalisation of the structural-morphological damage of the cellular organelles (mitochondria, nuclear chromatin) was fixed on the electronic-microscopic level, what shows improvement of the energy-productive and protein-integrative function of the neurocytes. However, during the investigation of the therapeutic effects of the TENT on the dynamics of the recovery of the ischemicaly damaged synaptic apparatus it was established that inspite of the practically full restoration of the length of the synaptic fissure, the number of the synaptic vesicles is much less than the norm. This can explain the insufficient functioning of the cerebral tissue, which suffered from the ischemic stroke.

Key word: transplantation, embryonic nervous tissue, ischemic stroke.

Размещено на Allbest.ru